由螺旋形彎曲的帶狀金屬板制成的容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種容器，該容器由單層的螺旋形彎曲的帶狀金屬板制成，在帶狀金屬板的上或下邊緣區(qū)域中，帶狀金屬板的螺旋形延伸的第一邊緣區(qū)段通過具有彎曲區(qū)域的螺旋形延伸的彎曲棱邊向容器外側(cè)彎曲成懸挑凸緣，在帶狀金屬板的下/上邊緣區(qū)域中存在螺旋形延伸的第二邊緣區(qū)段，帶狀金屬板的螺旋形延伸的相應(yīng)在高度上相鄰地彼此鄰接的邊緣區(qū)域通過連續(xù)的螺旋形延伸的焊接連接部流體密封地相互連接，帶狀金屬板的第二邊緣區(qū)段直線地在帶狀金屬板的平面中延伸，焊接連接部具有第一和第二焊縫，第一焊縫從容器外側(cè)與第二邊緣區(qū)段的外側(cè)的壁和彎曲區(qū)域的壁熔合，第二焊縫從內(nèi)側(cè)與帶狀金屬板的第二邊緣區(qū)段端面熔合，第一和第二焊縫的焊接基底相互熔合。
【專利說明】
由螺旋形彎曲的帶狀金屬板制成的容器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種容器，該容器由單層的螺旋形彎曲的帶狀金屬板制成，其中，在帶狀金屬板的上或下邊緣區(qū)域中，帶狀金屬板的螺旋形延伸的第一邊緣區(qū)段通過具有彎曲區(qū)域的螺旋形延伸的彎曲棱邊向容器的外側(cè)彎曲成懸挑凸緣，在帶狀金屬板的下/上邊緣區(qū)域中存在螺旋形延伸的第二邊緣區(qū)段，帶狀金屬板的螺旋形延伸的相應(yīng)在高度上相鄰地彼此鄰接的邊緣區(qū)域通過連續(xù)的螺旋形延伸的焊接連接部流體密封地相互連接。
【背景技術(shù)】
[0002]由螺旋形彎曲的帶狀金屬板制成的容器由DE2 250 239 A或EP 1181 115 BI已知。為了制造容器，在此由帶狀金屬板成形具有與容器直徑對應(yīng)的直徑的螺旋。在制造這樣的容器時，首先彎曲彼此相配的螺旋帶狀金屬板邊緣并且隨后將它們在容器的外側(cè)上借助于彎折來流體密封地相互連接。為此，將帶狀金屬板的彼此對置的縱向邊緣分別U形彎曲并且使彼此相配的U形彎曲的金屬板邊緣彼此放入并且隨后通過彎折連接。該系統(tǒng)作為唇式雙彎折系統(tǒng)(Lipp-Doppelfalz-System)在市場上已知并且被多樣化地證明可行。通過該唇式雙彎折系統(tǒng)可以簡單且快速地制造直徑可變和高度可變的容器?？蛇\輸?shù)膹澢饘侔搴脱b配裝置確保，容器可以在相應(yīng)的安裝地點進行裝配并且運輸體積可以相應(yīng)減少。
[0003]由DE199 39 180 Al已知，這樣制造一種容器，使得第一邊緣區(qū)段在構(gòu)成螺旋形延伸的彎曲棱邊的情況下向外側(cè)彎曲，并且相鄰設(shè)置在其上的帶狀金屬板的第二邊緣區(qū)段向外彎曲并且然后通過彎折與第一邊緣區(qū)段連接。
[0004]對于該容器系統(tǒng)的迄今的例如用于存放來自農(nóng)業(yè)和林業(yè)的松散物料或存放生物廢料的應(yīng)用，所述容器具有突出的穩(wěn)定性、密封性和耐介質(zhì)性。然而對于其它的應(yīng)用例如存放流體介質(zhì)、如植物油、石油或類似物，需要顯著更大的容器容積，在這些應(yīng)用中必須可靠地確保密封性。容器的與此伴隨的提高的機械穩(wěn)定性不能通過已知的彎折系統(tǒng)來充分確保。特別是彎折系統(tǒng)在金屬板厚度大時達到其極限。
[0005]為了提供應(yīng)用范圍擴大(特別是在實現(xiàn)大存儲容積和/或提高機械穩(wěn)定性、然而同時確保簡單且快速的可制造性或裝配方面)的由彎曲的帶狀金屬板螺旋形制成的容器，開發(fā)了通過焊接連接代替彎折連接的解決方案。
[0006]WO 2014/048515 Al公開一種開頭所述類型的由螺旋形彎曲的帶狀金屬板制成的容器，其中，帶狀金屬板的在高度上相疊地延伸的相鄰的邊緣區(qū)域的邊緣區(qū)段通過焊接連接相互連接。在此，邊緣區(qū)域搭接并且通過兩個分離的焊縫流體密封地相互連接。由于焊縫存在間距，在帶狀金屬板的相鄰的邊緣區(qū)域的搭接區(qū)域中在搭接的壁之間形成間隙區(qū)域，該間隙區(qū)域在容器制成之后可以按不簡單的方式和方法在可能的腐蝕風險或類似物方面被控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]從所述關(guān)于焊接的實施方式的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)或者說技術(shù)問題在于，提供一種進一步擴大這樣的容器的應(yīng)用范圍的容器，特別是在保持現(xiàn)場通過螺旋形帶狀金屬板可經(jīng)濟制造的情況下確保，該容器具有通過已知的彎折方法不可實現(xiàn)的壁厚、滿足對純度、耐介質(zhì)性和密封性的最高要求并且確保持久可靠的功能并且能夠?qū)崿F(xiàn)此前不可實現(xiàn)的在直徑和高度方面的容器尺寸。
[0008]按照本發(fā)明的容器通過獨立權(quán)利要求1的特征給出。
[0009]有利的設(shè)計方案和進一步擴展方案是直接或間接從屬于獨立權(quán)利要求1的權(quán)利要求的技術(shù)方案。
[0010]因此，開頭所述類型的按照本發(fā)明的容器的特征在于，帶狀金屬板的第二邊緣區(qū)段直線地在帶狀金屬板的平面中延伸，焊接連接部具有第一和第二焊縫，其中，第一焊縫從容器的外側(cè)與第二邊緣區(qū)段的外側(cè)的壁和彎曲區(qū)域的壁熔合，優(yōu)選該第一焊縫首先制造，第二焊縫從內(nèi)側(cè)與帶狀金屬板的第二邊緣區(qū)段的端面熔合，優(yōu)選該第二焊縫隨后制造，并且第一和第二焊縫的焊接基底相互熔合，從而存在從外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸的均勻的焊透的焊接連接部。
[0011]在制造焊接連接部時，優(yōu)選首先從外側(cè)施加第一焊縫并且然后從內(nèi)側(cè)施加第二焊縫。
[0012]然而也可以首先從內(nèi)側(cè)施加第二焊縫并且然后從外側(cè)施加第一焊縫。
[0013]備選地也可以同時施加兩個焊縫。
[0014]—種特別有利的設(shè)計方案在確保高穩(wěn)定性的情況下的特征在于，第一邊緣區(qū)段的上邊緣的高度水平和第二邊緣區(qū)段的端面的高度水平關(guān)于帶狀金屬板的在高度上相鄰設(shè)置的邊緣區(qū)域基本上相同。
[0015]備選地，一種有利的設(shè)計方案的特征在于，第一邊緣區(qū)段的上邊緣的高度水平和第二邊緣區(qū)段的端面的高度水平關(guān)于帶狀金屬板的在高度上相鄰設(shè)置的邊緣區(qū)域在高度上向上具有一間距。
[0016]另一種有利的設(shè)計方案一一借助于該設(shè)計方案能夠以小的材料耗費實現(xiàn)有利的連續(xù)的焊接連接部一一的特征在于，第一邊緣區(qū)段的上邊緣的高度水平和第二邊緣區(qū)段的端面的高度水平關(guān)于帶狀金屬板的在高度上相鄰設(shè)置的邊緣區(qū)域在高度上向下具有一間距。
[0017]關(guān)于在實踐中的實現(xiàn)，一種特別有利的設(shè)計方案在制造方面和確保簡單的制造和可靠均勻的焊接連接方面已被證實為有利的，該連接可這樣構(gòu)成，使得向下的間距處于帶狀金屬板的金屬板厚度的50%至100%之間的范圍內(nèi)或備選地向上的間距處于帶狀金屬板的金屬板厚度的50 %至200 %之間的范圍內(nèi)。
[0018]—種在實踐中特別簡單的并且能可靠實施的設(shè)計方案的特征在于，第一焊縫的寬度處于帶狀金屬板的金屬板厚度的100 %至200 %之間的范圍內(nèi)和/或第二焊縫的寬度處于帶狀金屬板的金屬板厚度的100%至300%之間的范圍內(nèi)。
[0019]關(guān)于合理且可靠的實施，一種實施方案已被證實為有利的，在該實施方案中，彎曲區(qū)域的半徑處于2mm至20mm之間的范圍內(nèi)，從而該區(qū)域可以無問題地滿足在具有大直徑和高負重的容器中的提高的要求。
[0020]一種特別優(yōu)選的確保容器的“光滑的”內(nèi)表面的設(shè)計方案的特征在于，第二邊緣區(qū)段和第三邊緣區(qū)段處于相應(yīng)在高度上相疊地設(shè)置的帶狀金屬板的中間平面中，從而關(guān)于容器確保光滑的內(nèi)表面，該內(nèi)表面基于示出的焊接連接部而具有高強度并且不具有在內(nèi)側(cè)的、填充材料可能沉積所在的棱邊。
[0021]確保在連接區(qū)域中的高剛度的一種特別優(yōu)選的進一步擴展方案的特征在于，彎曲棱邊的彎曲區(qū)域具有變大的半徑，并且彎曲區(qū)域形成向內(nèi)側(cè)凸出的凸形區(qū)域，該凸形區(qū)域隨后過渡到伸出的第一邊緣區(qū)段中。
[0022]按最簡單的方式和方法，按照本發(fā)明的容器的特征在于，在金屬板區(qū)域的在高度上相疊地鄰接的邊緣區(qū)域的連接區(qū)域中設(shè)置焊接連接部，所述焊接連接部具有均勻的組織并且將鄰接的邊緣區(qū)域可靠地相互連接，而不會一一如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣一一在邊緣區(qū)域之間存在間隙區(qū)域，所述間隙區(qū)域包含在腐蝕危險方面的潛在可能性。在彼此鄰接的帶狀金屬板的邊緣區(qū)域中的均勻的焊透確保了高承載能力和持久可靠的功能。
[0023]按照本發(fā)明的構(gòu)成方式同時能夠?qū)崿F(xiàn)制造具有大壁厚的容器，以便可以經(jīng)濟地實現(xiàn)具有大尺寸的容器，同時保持螺旋形延伸的帶狀金屬板的邊緣的焊接連接的原理。
[0024]本發(fā)明其它的實施方式和優(yōu)點通過在權(quán)利要求中另外列舉的特征以及通過下面給出的實施例得出。權(quán)利要求的特征可以按任意方式相互組合，只要這些特征不明顯相互排除的話。
【附圖說明】
[0025]接下來借助于在附圖中示出的實例進一步說明和闡述本發(fā)明及其有利的實施方式和進一步擴展方案。從說明書和附圖中可得出的特征可以本身單獨地或按多個以任意方式的組合按照本發(fā)明來使用。其中:
[0026]圖1示出按照本發(fā)明的容器的側(cè)視圖，
[0027]圖2示出在第一實施例中的按照圖1的細節(jié)I的在帶狀金屬板的在高度上相鄰的邊緣區(qū)域之間的連接部位的橫截面放大圖，
[0028]圖3示出在第二實施例中的按照圖1的細節(jié)II的在帶狀金屬板的在高度上相鄰的邊緣區(qū)域之間的連接部位的橫截面放大圖，
[0029]圖4示出在第三實施例中的按照圖1的細節(jié)III的在帶狀金屬板的在高度上相鄰的邊緣區(qū)域之間的連接部位的橫截面放大圖。
【具體實施方式】
[0030]圖1示出按照本發(fā)明的容器10的視圖，如該容器同樣可以用于存放來自農(nóng)業(yè)和林業(yè)的松散物料、例如谷物、木肩或生物廢料，或者用于存儲水、廢水或積淤，也或者用于存儲氣體或石油。容器10在其外側(cè)和其內(nèi)側(cè)基本上是柱形的、特別是圓柱形的，該容器具有豎直定向的縱軸線12。
[0031]在使用螺旋形彎曲的帶狀金屬板20的情況下，容器10的制造優(yōu)選直接在容器10的安裝地點進行。容器10的直徑14可以在4m至20m之間或更大。容器10的高度16可以在2m至20m之間或更大。容器10的容積例如可以在15m3至8000m3之間。帶狀金屬板20的優(yōu)選均勻的厚度50 (圖2)在2mm至12mm之間、在本情況下特別是可以多于5mm、優(yōu)選多于6mm并且少于12mm、例如在8mm至1mm之間。帶狀金屬板20的寬度18可以在20cm至10cm之間、特別是在30cm至80cm之間并且優(yōu)選在40cm至60cm之間；在示出的實施例中，帶狀金屬板20的寬度18為大約50cm。
[0032]在圖2中示出圖1的在連接區(qū)域中的細節(jié)I。容器10的外側(cè)以附圖標記A表示，并且內(nèi)側(cè)以附圖標記I表示。分別示出下帶狀金屬板20.1的上邊緣區(qū)域和沿豎直方向在上側(cè)相鄰的上帶狀金屬板20.2的下邊緣區(qū)域。兩個帶狀金屬板20.1、20.2在一個平面E中螺旋形延伸地設(shè)置，其中，平面E是容器10的中間平面。下帶狀金屬板20.1具有通過彎曲棱邊24朝外側(cè)彎曲的形成懸挑凸緣的第一邊緣區(qū)段22。在彎曲棱邊24的區(qū)域中存在具有彎曲半徑R的彎曲區(qū)域B，下帶狀金屬板20.1的第三邊緣區(qū)段28連接到所述彎曲區(qū)域上，第三邊緣區(qū)段處于平面E中。半徑R的大小可以處于2mm至1mm之間或更大的范圍內(nèi)。
[0033]第一邊緣區(qū)段22與第三邊緣區(qū)段28基本上成直角。第一邊緣區(qū)段22同樣螺旋形地延伸。第一邊緣區(qū)段22的相應(yīng)的高度水平在圖2中以箭鏃Hl表示。
[0034]相鄰地沿豎直方向向上存在上帶狀金屬板20.2的第二邊緣區(qū)段26，所述第二邊緣區(qū)段直線地在平面E中延伸。上帶狀金屬板20.2的第二邊緣區(qū)段26的下側(cè)的端面30設(shè)置在高度水平H2中，其中，高度水平H2沿豎直方向以間距Dl在高度水平Hl之下。端面30的右棱邊從上側(cè)貼靠在彎曲區(qū)域B上。在示出的實施例中，在高度水平Hl和高度水平H2之間的間距Dl基本上對應(yīng)于金屬板厚度50。
[0035]上帶狀金屬板20.2與下帶狀金屬板20.1通過螺旋形延伸的焊接連接部40連接。
[0036]焊接連接部40在此包括第一焊縫42，該第一焊縫首先從外側(cè)A施加，并且上帶狀金屬板20.2的第二邊緣區(qū)段26的外側(cè)與下帶狀金屬板20.1的彎曲區(qū)域B的上側(cè)借助于該第一焊縫熔合。此外存在第二焊縫44，所述第二焊縫在施加第一焊縫42之后從內(nèi)側(cè)I施加，并且該第二焊縫與上帶狀金屬板20.2的第二邊緣區(qū)段26的端面30和下帶狀金屬板20.1的彎曲區(qū)域B的上側(cè)熔合。在焊接時，第一和第二焊縫42、44的焊接基底也相互熔合，從而存在具有高承載能力的從外向內(nèi)連續(xù)均勻的焊接連接部40 ο同時確保絕對的密封性。
[0037]也可以首先從內(nèi)側(cè)I施加第二焊縫44并且然后從外側(cè)A施加第一焊縫。
[0038]在一種備選的制造方式中，同時施加第一和第二焊縫42、44。
[0039]在圖3中示出上帶狀金屬板20.2的下邊緣區(qū)域與下帶狀金屬板20.1的上邊緣區(qū)域的連接結(jié)構(gòu)的第二實施例，其中，帶狀金屬板20.1、20.2具有與在圖2中示出的帶狀金屬板20.1、20.2相同的幾何結(jié)構(gòu)。相同的構(gòu)件具有同一附圖標記并且不再次闡述。
[0040]與圖2的區(qū)別在于，上帶狀金屬板20.2或者說其下端面30設(shè)置在高度水平H2中，該高度水平以間距D2在下帶狀金屬板20.1的第一邊緣區(qū)段22的上側(cè)的高度水平Hl之上。間距D2在該實施例中基本上對應(yīng)于金屬板厚度50。通過該幾何布置結(jié)構(gòu)可以施加包括第一焊縫42和第二焊縫44的具有提高的焊縫厚度的焊接連接部，這在同時確保絕對密封性的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)焊接連接結(jié)構(gòu)的特別高的承載強度。
[0041]在按照圖2和圖3的實施例中也可以的是，這樣施加第二焊縫44，使得該第二焊縫不僅與上帶狀金屬板20.2的第二邊緣區(qū)段26的端面30熔合、而且與第二邊緣區(qū)段26的內(nèi)壁的下邊緣區(qū)域熔合。
[0042]在圖4中示出按照圖1的在上帶狀金屬板20.2和下帶狀金屬板20.1之間的連接區(qū)域中的細節(jié)III的第三實施例，在該第三實施例中，下帶狀金屬板和上帶狀金屬板的在原理上的布置結(jié)構(gòu)對應(yīng)于按照圖3的實施例的布置結(jié)構(gòu)，然而具有以下區(qū)別:在彎曲棱邊24的區(qū)域中，彎曲區(qū)域BI的半徑Rl顯著變大并且彎曲區(qū)域BI具有凸形區(qū)域48，所述凸形區(qū)域向內(nèi)偵打凸出并且在其下端部區(qū)域上一體成型有第三邊緣區(qū)段28并且在其上端部區(qū)域中一體成型有第一邊緣區(qū)段22(懸挑凸緣)。上帶狀金屬板20.2的第二邊緣區(qū)段26的端面30的高度水平H2相對于下帶狀金屬板20.1的第一邊緣區(qū)段22的上側(cè)的高度水平Hl向上錯開間距尺寸D2地設(shè)置。帶狀金屬板20.1、20.2的兩個邊緣區(qū)域也通過包括從外側(cè)A施加的第一焊縫42和從內(nèi)側(cè)施加的第二焊縫44的焊接連接部40連接。
[0043]在這里也是這樣的:第一焊縫42與上帶狀金屬板20.2的第二邊緣區(qū)段26的下邊緣區(qū)域熔合并且從上側(cè)與彎曲區(qū)域BI的端部區(qū)域熔合，第二焊縫44在下邊緣區(qū)域中與第二邊緣區(qū)段26的內(nèi)側(cè)I熔合并且局部地與彎曲區(qū)域BI的上側(cè)熔合，同時兩個焊縫42、44的焊接基底相互熔合，并且同時端面30和彎曲區(qū)域BI的與端面30對置的上側(cè)區(qū)域熔合。
[0044]通過彎曲區(qū)域BI的向內(nèi)凸出的凸形區(qū)域48提高了在連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域中的剛度。在該實施方式中也存在從外側(cè)A向內(nèi)側(cè)I焊透的焊接連接部40，該焊接連接部在絕對密封性的同時確保高承載能力。
【主權(quán)項】
1.容器(10)，該容器由單層的螺旋形彎曲的帶狀金屬板(20;20.1、20.2)制成，其中， 在帶狀金屬板(20；20.1,20.2)的上或下邊緣區(qū)域中，帶狀金屬板(20；20.1,20.2)的螺旋形延伸的第一邊緣區(qū)段(22)通過具有彎曲區(qū)域(B)的螺旋形延伸的彎曲棱邊(24)向容器(10)的外側(cè)(A)彎曲成懸挑凸緣，在帶狀金屬板(20;20.1、20.2)的下/上邊緣區(qū)域中存在螺旋形延伸的第二邊緣區(qū)段(26)，帶狀金屬板(20； 20.1,20.2)的螺旋形延伸的相應(yīng)在高度上相鄰地彼此鄰接的邊緣區(qū)域通過連續(xù)的螺旋形延伸的焊接連接部(40)流體密封地相互連接， 其特征在于， 帶狀金屬板(20; 20.1、20.2)的第二邊緣區(qū)段(26)直線地在帶狀金屬板(20; 20.1、20.2)的平面(E)中延伸， 焊接連接部(40)具有第一和第二焊縫(42、44)，其中， 第一焊縫(42)從容器(10)的外側(cè)(A)與第二邊緣區(qū)段(26)的外側(cè)的壁和彎曲區(qū)域(B)的壁熔合，優(yōu)選該第一焊縫首先制造，第二焊縫(44)從內(nèi)側(cè)(1)與帶狀金屬板(20;20.1、20.2)的第二邊緣區(qū)段(26)的端面(30)熔合，優(yōu)選該第二焊縫隨后制造，并且 第一和第二焊縫(42、44)的焊接基底相互熔合，從而存在從外側(cè)(A)向內(nèi)側(cè)(I)延伸的均勻的焊透的焊接連接部(40)。2.按照權(quán)利要求1所述的容器，其特征在于，第一邊緣區(qū)段(22)的上邊緣的高度水平(Hl)和第二邊緣區(qū)段(26)的端面(30)的高度水平(H2)關(guān)于帶狀金屬板(20)的在高度上相鄰設(shè)置的邊緣區(qū)域基本上相同。3.按照權(quán)利要求1所述的容器，其特征在于，第一邊緣區(qū)段(22)的上邊緣的高度水平(Hl)和第二邊緣區(qū)段(26)的端面(30)的高度水平(H2)關(guān)于帶狀金屬板(20)的在高度上相鄰設(shè)置的邊緣區(qū)域在高度上向上具有一間距(D1)。4.按照權(quán)利要求1所述的容器，其特征在于，第一邊緣區(qū)段(22)的上邊緣的高度水平(Hl)和第二邊緣區(qū)段(26)的端面(30)的高度水平(H2)關(guān)于帶狀金屬板(20)的在高度上相鄰設(shè)置的邊緣區(qū)域在高度上向下具有一間距(D2)。5.按照權(quán)利要求3所述的容器，其特征在于，間距(Dl)處于帶狀金屬板(20)的金屬板厚度(50)的50%至100%之間的范圍內(nèi)。6.按照權(quán)利要求4所述的容器，其特征在于，間距(D2)處于帶狀金屬板(20)的金屬板厚度(50)的50%至100%之間的范圍內(nèi)。7.按照一個或多個上述權(quán)利要求所述的容器，其特征在于，第一焊縫(42)的寬度處于帶狀金屬板(20)的金屬板厚度(50)的100%至200%之間的范圍內(nèi)。8.按照一個或多個上述權(quán)利要求所述的容器，其特征在于，第二焊縫(44)的寬度處于帶狀金屬板(20)的金屬板厚度(50)的100%至300%之間的范圍內(nèi)。9.按照一個或多個上述權(quán)利要求所述的容器，其特征在于，彎曲棱邊(24)的彎曲區(qū)域(B)的彎曲半徑(R)處于2mm至20mm之間的范圍內(nèi)、特別是處于2mm至1mm之間的范圍內(nèi)。10.按照一個或多個上述權(quán)利要求所述的容器，其特征在于，第二邊緣區(qū)段(26)和帶狀金屬板(20)的連接于彎曲區(qū)域(B)的第三邊緣區(qū)段(28)關(guān)于在高度上相鄰地彼此鄰接的帶狀金屬板(20;20.1、20.2)處于一個平面化)中。11.按照一個或多個上述權(quán)利要求1至8和10所述的容器，其特征在于，彎曲棱邊(24)的彎曲區(qū)域(BI)具有變大的半徑(Rl)，并且彎曲區(qū)域(BI)形成向內(nèi)側(cè)(I)凸出的凸形區(qū)域(48)。
【文檔編號】B65D90/08GK106043972SQ201510854420
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年11月30日
【發(fā)明人】克薩韋爾·利普
【申請人】克薩韋爾·利普